(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両がカーブ走行中に制動された場合に、入力データに従って車両の車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力を調整して車両を安定化させる車両安定化装置において、
複数の制御サイクルにより動作する介入ユニットの制御に従って、少なくとも１個の車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力を変更し、
この介入ユニットには、実際の旋回データと目標旋回データから車両の垂直軸線回りの追加旋回モーメント（ＭＧ）を決定する手段と、１個の前輪とその前輪に対して対角線上に配置された後輪のホイールブレーキシリンダ内の圧力上昇（Ｐａｕｆ）と圧力低下（Ｐａｂ）の間のブレーキ圧力分配を決定する手段と、ホイールブレーキシリンダ内の実際のブレーキ圧力（Ｐａｂ，ｒｅｆ，Ｐａｕｆ，ｒｅｆ）とマスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力（Ｐｍａｉｎ）を測定する手段と、少なくともスリップ制御によって制限される、ホイールブレーキシリンダ内の上側の限界ブレーキ圧力（Ｐｓｌｉｐ）とブレーキ制御によって制限される、ホイールブレーキシリンダ内の下側の限界ブレーキ圧力（Ｐｌｉｍ）を決定する手段とが配備されており、
この制御を少なくとも一つの制御サイクルにおいて、制御入力および圧力源としてのマスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力を用いて実施することと、
この介入ユニットが、制御サイクルに従って、圧力変化、即ち、車両の車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力の圧力上昇または圧力低下、あるいはその両方により車両の垂直軸線回りの所定の旋回トルクを生じさせる圧力要求信号を発生して、それに対応する制御命令をアクチュエータに供給することと、
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ＜Ｐｍａｉｎ
ここで、
Ｐａｕｆ，ｍ＝１個の車輪のホイールブレーキシリンダ内の圧力上昇だけで車両の垂直軸線回りの所定の旋回トルクを生じさせることが可能な最大上昇要求圧力、
との条件を満たす第１の制御サイクルにおいて、この介入ユニットが、車両の所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化信号をアクチュエータに供給して、このアクチュエータが、マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力を用いて、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力ＰａｕｆをＰａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｍにまで上昇させることと、
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ＞Ｐｌｉｍ
ここで、
Ｐａｂ，ｍ＝Ｐａｕｆ，ｍとＰｍａｉｎの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｍａｉｎ）またはＰａｕｆ，ｍとＰｓｌｉｐの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｓｌｉｐ）によって決まる、ホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力の最大低下要求圧力、
との条件とを満たす第２の制御サイクルにおいて、この介入ユニットが、車両の所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化信号をアクチュエータに供給して、このアクチュエータが、マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力を用いて、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力ＰａｕｆをＰａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧ＰｍａｉｎまたはＰａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎの場合には、
Ｐａｕｆ＝Ｐｍａｉｎ
にまで上昇させ、Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎの場合には、
Ｐａｕｆ＝Ｐｓｌｉｐ
にまで上昇させるとともに、
この圧力上昇車輪に対して対角線上に配置された圧力を低下させる車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力ＰａｂをＰａｂ＝Ｐａｂ，ｍにまで低下させることと、
を特徴とする車両安定化装置。
【請求項２】
圧力上昇のための要求圧力が次式
Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｒｅｆ＋ΔＰａｕｆ
に従って決定され、ここで
Ｐａｕｆ，ｒｅｆ＝圧力上昇車輪のホイールブレーキシリンダ内の実際のブレーキ圧力、
ΔＰａｕｆ＝圧力上昇の場合の圧力増大分であり、
そして圧力低下のための要求圧力が次式
Ｐａｂ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−ΔＰａｂ
に従って決定され、ここで
Ｐａｂ，ｒｅｆ＝圧力低下車輪のホイールブレーキシリンダ内の実際のブレーキ圧力、
ΔＰａｂ＝圧力低下の場合の圧力減少分であることを特徴とする請求項１に記載の車両安定化装置。
【請求項３】
圧力上昇のための要求圧力が、スリップコントローラによる車輪の最大スリップの８０％のスリップに相当する上側の限界ブレーキ圧力（Ｐｓｌｉｐ）に制限されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両安定化装置。
【請求項４】
圧力低下のための要求圧力が、前車軸に関しては１５バールの一定の値に定められ、後車軸に関しては５バールの一定の値に定められた下側の限界ブレーキ圧力（Ｐｌｉｍ）に制限されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
【請求項５】
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ≦ＰｌｉｍかつＰａｂ，ｒｅｆ＞Ｐｌｉｍ
との条件とを満たす第３の制御サイクルにおいて、介入ユニットが、車両の所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエータが、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆをマスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを超えて上昇させるとともに、この圧力上昇車輪に対して対角線上に配置された圧力を低下させる車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｂを最小で下側の限界ブレーキ圧力Ｐｌｉｍにまで低下させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
【請求項６】
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ≦ＰｌｉｍかつＰａｂ，ｒｅｆ≦Ｐｌｉｍ
との条件とを満たす第４の制御サイクルにおいて、介入ユニットが、車両の所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化信号をアクチュエータに供給し、このアクチュエータが、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆをマスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを超えて上昇させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両安定化装置。
【請求項７】
車両がカーブ走行中に制動された場合に、入力データに従って車両の車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力を調整して車両を安定化させる車両安定化方法において、
少なくとも１個の車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力が、マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力によって決まる制御サイクルに従って変更されることと、
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ＜Ｐｍａｉｎ
との条件を満たす第１の制御サイクルにおいて、
車両の垂直軸線回りの所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化のために、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆが、マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを用いて、Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｍにまで上昇され、
ここで
Ｐａｕｆ＝圧力を上昇させる車輪のホイールブレーキシリンダ内の上昇要求圧力、
Ｐａｕｆ，ｍ＝１個の車輪のホイールブレーキシリンダ内の圧力上昇だけで車両の垂直軸線回りの所定の旋回トルクを生じさせることが可能な最大上昇要求圧力、
Ｐｓｌｉｐ＝スリップ制御によって制限される、ホイールブレーキシリンダ内の上側の限界ブレーキ圧力、
Ｐｍａｉｎ＝マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力、
であることと、
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ＞Ｐｌｉｍ
ここで、
Ｐａｂ，ｍ＝Ｐａｕｆ，ｍとＰｍａｉｎの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｍａｉｎ）またはＰａｕｆ，ｍとＰｓｌｉｐの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｓｌｉｐ）によって決まる、ホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力の最大低下要求圧力、
Ｐｌｉｍ＝ブレーキ制御によって制限される、ホイールブレーキシリンダ内の下側の限界ブレーキ圧力、
との条件とを満たす第２の制御サイクルにおいて、車両の垂直軸線回りの所定の旋回トルクを生じさせる圧力変化のために、
車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆが、マスターブレーキシリンダ内の運転者初期ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを用いて、Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧ＰｍａｉｎまたはＰａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎの場合には、
Ｐａｕｆ＝Ｐｍａｉｎ
にまで上昇され、Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎの場合には、
Ｐａｕｆ＝Ｐｓｌｉｐ
にまで上昇されるとともに、
この圧力上昇車輪に対して対角線上に配置された圧力を低下させる車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｂが、
Ｐａｂ＝Ｐａｂ，ｍ
にまで低下され、ここで
Ｐａｂ＝圧力を低下させる車輪のホイールブレーキシリンダ内の低下要求圧力、
Ｐａｂ，ｍ＝Ｐａｕｆ，ｍとＰｍａｉｎの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｍａｉｎ）またはＰａｕｆ，ｍとＰｓｌｉｐの差分（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｓｌｉｐ）によって決まる、ホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力の最大低下要求圧力、
であること、
を特徴とする方法。
【請求項８】
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ≦ＰｌｉｍかつＰａｂ，ｒｅｆ＞Ｐｌｉｍ
ここで、
Ｐａｂ，ｒｅｆ＝圧力低下車輪のホイールブレーキシリンダ内の実際のブレーキ圧力、
との条件とを満たす第３の制御サイクルにおいて、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたは車両のアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆが、マスターブレーキシリンダ内の運転者ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを超えて、次式
Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｍ−（Ｐｌｉｍ−Ｐａｂ，ｍ）Ｋ′
ここで、
Ｋ′＝前輪と後輪の間でブレーキ圧力を分配する係数、
に従って上昇されるか、スリップ制御によって制限される、ホイールブレーキシリンダ内の上側の限界ブレーキ圧力Ｐｓｌｉｐにまで上昇されるとともに、この圧力上昇車輪に対して対角線上に配置された圧力を低下させる車輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｂが、
Ｐａｂ＝Ｐｌｉｍ
にまで低下されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
Ｐａｕｆ，ｍ＜ＰｓｌｉｐかつＰａｕｆ，ｍ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ≧Ｐｍａｉｎ
または
Ｐａｕｆ，ｍ≧ＰｓｌｉｐかつＰｓｌｉｐ＜Ｐｍａｉｎ
との条件と、
Ｐａｂ，ｍ≦ＰｌｉｍかつＰａｂ，ｒｅｆ≦Ｐｌｉｍ
との条件とを満たす第４の制御サイクルにおいて、車両のオーバーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ外側の前輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆまたはアンダーステアリング走行状態の場合に圧力を上昇させるカーブ内側の後輪のホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧力Ｐａｕｆが、マスターブレーキシリンダ内の運転者ブレーキ圧力Ｐｍａｉｎを超えて、Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｍまたはＰａｕｆ＝Ｐｓｌｉｐにまで上昇されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
圧力上昇のための要求圧力が、その要求圧力と関連する車輪の最大スリップの８０％のスリップに相当する上側の限界ブレーキ圧力（Ｐｓｌｉｐ）に制限されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
圧力低下のための要求圧力が、前車軸に関しては１５バールの一定の値に定められ、後車軸に関しては５バールの一定の値に定められた下側の限界ブレーキ圧力（Ｐｌｉｍ）に制限されることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
圧力低下が所定の数ｎの時間ステップにわたって等分して実施され、時間ステップｉの低下要求圧力Ｐａｂ，ｉが、
第２の制御サイクルの間では、次式
Ｐａｂ，ｉ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−ΔＰａｂ，ｍ・ｉ／ｎ
に従って決定され、ここで、
ｉ＝１・・・ｎ、
ΔＰａｂ，ｍ＝圧力低下の場合の最大減少圧力であり、
第３の制御サイクルの間では、次式
Ｐａｂ，ｉ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−（ΔＰａｂ，ｍ−（Ｐｌｉｍ−Ｐａｂ，ｍ））ｉ／ｎ
に従って決定されることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１または７の上位概念に記載した車両を安定させる装置と方法に関する。
【０００２】
１．技術水準
車両を安定させるための原理的なＥＳＰ（電子式スタビリティプログラム）方策は、ブレーキをかけていない場合、適当な車輪ブレーキシリンダのアクティブな圧力上昇による個々の車輪の適切な減速にある。これにより、横方向力の低下と同時に縦方向力と制動力の上昇によって、安定させる旋回トルク（ヨートルク）が車両構造体に付与される。ブレーキをかけていないときと異なり、運転者が同時にブレーキをかける場合には、安定させるヨートルクを加えるために、車輪の既存の初期圧力、ひいては車輪の力の分配から出発しなければならない。この力の分配は車輪ブレーキシリンダ内の運転者による初期圧力によってあるいは場合によってはＡＢＳ（アンチロックコントロールシステム）によって加えられる圧力レベルによって生じる。
【０００３】
２．説明
本発明の根底をなす課題は、車両がアクティブに制動される場合に、運転者のブレーキング希望と、車両安定化または車両の操舵性と、ペダル快適性および騒音快適性とから最適の状態が生じるように、車両を安定させることができるブレーキング方策を提供することである。
【０００４】
この課題は当該の装置において請求項１記載の特徴によって解決され、当該の方法において請求項１記載の特徴によって解決される。
【０００５】
複数の制御サイクルまたは制御方策を提供する介入ユニットの、運転者ブレーキ圧力によって決定される制御に応じて、少なくとも１個の車輪のブレーキ圧力を変更する入力データに従って、車両の車輪のブレーキを調整するための車両を安定させる装置が設けられていることにより、既存の運転者初期圧力によってできるだけ長くかつこの圧力レベルを超えてアクティブに圧力上昇させないで、車両の安定化ができるだけ最適な減速度で達成される。
【０００６】
運転者の初期圧力の下方での圧力調整の大きな利点は、この圧力調整が運転者にとって非常に快適に実施可能であることにある。従って、車両を安定させる装置（例えばドイツ連邦共和国特許第１９８１６２９０号）で使用される分離弁（ＴＣＳ１／２）はこの状態範囲では開放されたままであり、切換え弁（ＳＶ１／２）は閉じたままであるので、運転者の快適性を損なう、介入によるペダル反作用が発生せず、場合によっては騒音が生じない。
【０００７】
更に、第２の制御サイクルにおける上昇要求圧力が運転者の初期圧力に等しいので、分離弁と切換え弁のほかに、対応する車輪の入口弁も開放したままである。それによって、ペダル快適性の一層の改善が生じる。
【０００８】
本発明は更に、複数の制御サイクルまたは制御方策から選択された、運転者ブレーキ圧力によって決定される制御に応じて、少なくとも１個の車輪のブレーキ圧力を変更する入力データに従って、車両の車輪のブレーキ圧力を調整するための車両を安定させる方法に関する。
【０００９】
本発明の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【００１０】
本発明により、介入の有効性と快適性が、従来の介入と比べて持続するように改善される。詳しくは、アンダーステアリングの場合カーブ外側の前輪の圧力を上昇させることによってコーナーリングフォースが増大し、このコーナーリングフォースは車両の操舵性と安定化作用を大幅に改善する。同時にカーブ内側の後輪の圧力を上昇させることにより、前輪の圧力上昇による減速の低下が制限される。特に低い車両不安定性乃至中間の車両不安定性において、運転者による初期圧力よりも圧力が上昇しないようにし、それによって分離弁と切換え弁の通電を回避することは、介入中の快適性を高める。
【００１１】
その際、運転者による初期圧力以上の圧力上昇を回避することによって、中間および低い車両不安定性を有するＥＳＰ介入の場合の快適性を改善することが重要である。
【００１２】
本発明の実施の形態が図に示してある。次に、この実施の形態について詳しく説明する。
【００１３】
２．０  介入方策
圧力低下に伴うアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入をよりよく説明するために、圧力低下しない状態を説明する。図１は、コントローラ出力値Ｍｇ（トルクまたはヨートルク）から出発して要求圧力Ｐａｕｆを決定するまでの重要な計算ステップの全体を概略的に示している。この計算ステップについて次に説明する。
【００１４】
２．１  コントローラ出力値Ｍｇの計算
ＥＳＰ制御回路の基本要素は図２から明らかである。ＰＤコントローラ（ヨーレイト
【００１５】
【外１】
0005230880.tif 000002
【００１６】
）とＰコントローラ（横滑り角速度
【００１７】
【外２】
0005230880.tif 000003
【００１８】
）のコンーローラ出力値Ｍｇの全体は次のように決定される。
【００１９】
【数１】
0005230880.tif 000004
【００２０】
添字Ｆｈｚは車両のヨーレイト
【００２１】
【外３】
0005230880.tif 000005
【００２２】
、ヨー加速度
【００２３】
【外４】
0005230880.tif 000006
【００２４】
および横滑り加速度
【００２５】
【外５】
0005230880.tif 000007
【００２６】
の実際値を示す。その目標値は添字Ｓｏｌｌで示してある。実際値と目標値の差から生じる、ヨーレイトとヨー加速度の制御偏差は
【００２７】
【外６】
0005230880.tif 000008
【００２８】
，
【００２９】
【外７】
0005230880.tif 000009
【００３０】
である。出力制御閾値は添字Ｏｕｔから明らかである。ＰＤコントローラの増幅係数（
【００３１】
【外８】
0005230880.tif 000010
【００３２】
，
【００３３】
【外９】
0005230880.tif 000011
【００３４】
）は、対をなすタイヤと路面との摩擦係数に依存する（線形アプローチ）、Ｐコントローラの増幅係数は（
【００３５】
【外１０】
0005230880.tif 000012
【００３６】
）は車両運動の定常状態の度合いに依存する。
【００３７】
２．２  圧力上昇要求の介入ユニットおよび計算
コントローラ出力値ＭＧは車両不安定性、ひいては所望な車両安定化のために必要なヨートルクに比例して増大する。このヨートルクはアクチュエータ（車輪ブレーキ）内の片側の圧力上昇によって車両構造体に付与される。詳しく言うと、付与された制動トルクは車両の縦方向において車輪のブレーキ圧力を上昇させ、横方向において横方向力を低下させる。この横方向力は介入車輪（操作される車輪）を適切に選択すると、所望なヨートルクを発生する。それによって、車両の所定の操縦傾向（アンダーステアリングまたはオーバーステアリング）にとって先ず最初に、介入車輪を決定することが必要である。アンダーステアリングの車両の場合には、圧力上昇のために、カーブ内側の後輪が選択され、オーバーステアリング走行状態の場合にはカーブ外側の前輪が選択される。
【００３８】
必要な圧力上昇ΔＰａｕｆの大きさは、前車軸について次の関係から決定される。
【００３９】
ΔＰａｕｆ，ｖ＝｜ＭＧ｜  ２）
すなわち、コントローラ出力値ＭＧ（式（１）参照）は正負符号は別として、物理的には既に圧力である。後車軸については次の定義式が当てはまる。
【００４０】
ΔＰａｕｆ，ｈ＝ＫＢｒ｜ＭＧ｜  ３）
制動力へのブレーキシリンダ圧力の変換のための勾配は、前車軸と後車軸で同じではない。この状況は係数ＫＢｒによって考慮される。この係数は次のように計算される。
【００４１】
【数２】
0005230880.tif 000013
【００４２】
ここで、ＡＫはブレーキピストン面、
ｒｗは有効ブレーキ半径、
Ｃ＊はブレーキ定数
である。
式（４）では、対をなす摩擦パッドと摩擦面の摩擦係数と、前車軸と後車軸のタイヤ半径が同じであると仮定される。式（２）または（３）で計算された圧力上昇は、制動されていない場合、すなわち初期圧力（予圧）が零である場合、絶対値として設定される要求圧力Ｐａｕｆに等しい。これに対して制動された場合、ＥＳＰの圧力上昇について考慮しなければならない初期圧力がすべての車輪ブレーキに既に存在している。従って、要求圧力は次のように決定される。
【００４３】
Ｐａｕｆ＝Ｐｒｅｆ＋ΔＰａｕｆ  （５）
圧力Ｐｒｅｆは基準圧力である。この基準圧力から出発して圧力上昇が行われる。この圧力は、制御開始時の圧力上昇中の車輪の実際圧力に等しい（値は記憶されている）。この場合、制御中の外部の制御量の補正が効果的である。ここで、同じ車軸の反対側の車輪で圧力上昇が検出される。この圧力上昇は例えば運転者の初期圧力を高めることによってあるいは（摩擦係数の急激な変化等による）ＡＢＳコントロールレベルを上昇させることによって生じる。制動されない場合、式（５）でＰａｕｆ＝０である。
【００４４】
２．３  スリップコントローラによる圧力要求の制限
要求圧力Ｐａｕｆとその結果生じる車輪ブレーキシリンダ内の圧力が連続的に上昇すると、対応する車輪は先ず最初は、車両縦方向における最大摩擦係数のスリップ範囲に達する。この時点まで、ブレーキ力が縦方向で増大し、更にコーナーリングフォース（横方向案内力）が減少する。それに続いて、それ以上の圧力上昇はブレーキ力をもはや大幅に増大しない。しかし、コーナーリングフォースは更に減少する。すなわち、この範囲においても、圧力のそれ以上の上昇が重要であり、従って実施される。しかし、スリップが大きい場合（８０％以上）、この作用には限界がある。このスリップの場合には、小さなコーナーリングフォース減少しか検出されない。この理由から、および快適性を減少する車輪のロックを回避するために、要求圧力は所定のレベルに制御される。
【００４５】
このレベルはスリップコントローラによって定められる。このスリップコンローラは車輪で測定された実際のスリップを考慮してバックグランドで５０％の目標スリップを生じる車輪シリンダ内の目標圧力Ｐｓｌｉｐを絶えず計算する（図１）。この圧力Ｐｓｌｉｐが式（５）によって定められた要求圧力Ｐａｕｆよりも小さいと、Ｐｓｌｉｐは新しい要求圧力Ｐａｕｆとなる。スリップコントローラの制御品質によって、この運転範囲内で特に約３０〜７０％のスリップ帯域が生じる。
【００４６】
この段落で述べたスリップコントローラは、制動されない場合と制動される場合のために使用される。
【００４７】
３．  圧力低下を伴うアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入方策
３．１  介入ユニット
本発明による装置または方法の第１の要素は、車両の所定の制御傾向のための圧力上昇と圧力低下の介入車輪の適合な選択にある（図３はフローチャートの形で制御サイクルまたは制御方策の要素を示している）。ＥＳＰ介入のように、圧力上昇は圧力低下なしにオーバーステアリングの場合カーブ外側の前輪で行われ、アンダーステアリングの場合カーブ内側の後輪で行われる。圧力低下のためには、その都度上記に対して対角線に位置する車輪が使用される。すなわち、アンダーステアリングの場合にはカーブ外側の前輪が使用され、オーバーステアリングの場合にはカーブ内側の後輪が使用される。基本的には圧力低下によって車輪のコーナーリングフォースが高められ、制動力が低減させられるので、これによって生じるトルク部分は、上述の選択時に安定させる全体トルクを生じる。介入車輪の選択の概要は次の表に示してある。
表１：オーバーステアリングとアンダーステアリングの走行状態のための介入車輪の選択
┌──────────┬────────┬────┐
│制御傾向            │介入車輪        │圧力調整│
├──────────┼────────┼────┤
│オーバーステアリング│カーブ外側の前輪│圧力上昇│
├──────────┼────────┼────┤
│                    │カーブ内側の後輪│圧力低下│
├──────────┼────────┼────┤
│アンダーステアリング│カーブ内側の後輪│圧力上昇│
├──────────┼────────┼────┤
│                    │カーブ外側の前輪│圧力低下│
└──────────┴────────┴────┘
３．２  圧力上昇と圧力低下のための圧力要求の計算
上昇要求圧力Ｐａｕｆと低下要求圧力Ｐａｂは、既存の初期圧力レベル（実際ブレーキ圧力）を考慮しなければならない。従って、上昇の場合の圧力上昇ΔＰａｕｆと、低下の場合の圧力低下ΔＰａｂによって、両要求圧力の定義式は次の通りである。
【００４８】
Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｒｅｆ＋ΔＰａｕｆ  （６）
および
Ｐａｂ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−ΔＰａｂ  （７）
基準圧力Ｐａｕｆ，ｒｅｆおよびＰａｂ，ｒｅｆは実質的に上記の初期圧力レベルを検出する。詳しくは、Ｐａｕｆ，ｒｅｆは式（５）の基準圧力に等しい。基準圧力Ｐａｂ，ｒｅｆは、制御開始時の低下車輪の実際圧力に等しい（この値も同様に記憶される）。この場合、同じ車軸の両側の車輪の圧力変化が制御で考慮される。
【００４９】
式（６）と（７）による要求圧力ＰａｕｆとＰａｂは上側と下側が制限されている。車輪のロックを防止し、同時に最大の横方向力低下を利用できるようにするために、要求圧力Ｐａｕｆは上側がスリップコントローラの目標圧力Ｐｓｌｉｐに制限される（これに関しては段落２．３も参照されたし）。これに対して、車輪の強すぎるブレーキング作用解除に逆らうようにするために、低下要求圧力Ｐａｂは下方が限界圧力Ｐｌｉｍに制限される。下側の限界圧力Ｐｌｉｍは介入される車軸に依存して一定の値にセットされる。
【００５０】
前車軸：１５バール
後車軸：  ５バール
勿論、例えば摩擦係数およびまたは運転者によるブレーキ圧力に依存して、限界圧力Ｐｌｉｍを可変に定めることができる。
【００５１】
次のステップとして、コントローラ出力値ＭＧから圧力低下ΔＰａｂと圧力上昇ΔＰａｕｆを決定することが重要である（式（１）参照）。この圧力低下と圧力上昇が同時に作用し得るので、コントローラ出力値ＭＧを適切な方法でこの両者に分配しなければならない。
【００５２】
ＭＧ＝ＭＧ，ａｕｆ＋ＭＧ，ａｂ  （８）
ＭＧ，ａｕｆからΔＰａｕｆを決定することは式（２）または（３）に従って行われる。部分ΔＰａｂについては前車軸では（アンダーステアリングの場合）、
ΔＰａｂ，ｖ＝｜ＭＧ，ａｂ｜  （９）
が当てはまり、後車軸では（オーバーステアリングの場合）、
ΔＰａｂ，ｈ＝ＫＢｒ｜ＭＧ，ａｂ｜  （１０）
が当てはまる。
【００５３】
分配方策の基本思想に続いて、（前部で４つのサイクルまたはステップのうちの）第１の制御サイクルまたは第１のステップでは、圧力上昇部分ΔＰａｕｆ、ひいては上昇要求圧力Ｐａｕｆだけが式（６）に従って最大で運転者による初期圧力まで上昇させられる。この位相では、対角線に位置する車輪では圧力が低下しないので、この車輪のブレーキ作用解除は生じない。
【００５４】
大きなコントローラ出力値ＭＧの場合には、それから計算された要求圧力Ｐａｕｆが運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎに達すると、この第２の制御サイクルまたは第２のステップで、圧力上昇が運転者による初期圧力に制限され、更に圧力低下が対角線に位置する車輪で開始される。詳しくは、コントローラ出力値ＭＧの残りの部分から圧力低下部分ΔＰａｂが決定される。運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎについての式（２）または（３）と式（６）の評価の後で式（８）を考慮して、式（９）または（１０）から、圧力低下のための次の式を導き出すことができる。
【００５５】
ΔＰａｂ，ｍ＝Ｋ′（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｍａｉｎ）  （１１）
その際、後車軸については（オーバーステアンリグ介入）、
Ｋ′＝ＫＢｒ  （１２）
前車軸については（アンダーステアリング介入）、
Ｋ′＝１／ＫＢｒ  （１３）
が当てはまる。
【００５６】
式（１１）の最大上昇要求圧力Ｐａｕｆ，ｍは、圧力低下なしに前車軸について
Ｐａｕｆ，ｍ＝Ｐａｕｆ，ｒｅｆ＋｜ＭＧ｜  （１４）
に従って、後車軸について
Ｐａｕｆ，ｍ＝Ｐａｕｆ，ｒｅｆ＋ＫＢｒ｜ＭＧ｜  （１５）
に従って生じた値である。すなわち、値は全部のコントローラ出力値ＭＧによって計算される。しかし、第２の制御サイクルまたは第２のステップでは、式（１１）の圧力低下部分によって生じる、式（７）の要求圧力Ｐａｂが、下側の限界圧力Ｐｌｉｍよりも大きいので、圧力低下部分は完全に低下可能である。低下要求圧力が第２の制御サイクルまたは第２のステップにおいて運転者による初期圧力に等しいので、分離弁と切換え弁のほかに、対応する車輪の入口弁も充分に開放したままである。それによって、ペダル快適性の一層の改善が生じる。第２の制御サイクルまたは第２のステップは、スリップコントローラの目標圧力Ｐｓｌｉｐが運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎよりも小さいときに達成可能である。そのとき、ＰａｕｆはＰｍａｉｎの達成前にＰｓｌｉｐに制限される。対角線に位置する車輪の低下部分は同様に次式
ΔＰａｂ，ｍ＝Ｋ′（Ｐａｕｆ，ｍ−Ｐｓｌｉｐ）  （１６）
に従って計算される。この場合しかし、入口弁には通電されないままである。
【００５７】
第３の制御サイクルまたは第３のステップでは、式（７）と（１１）に従って計算された低下要求Ｐａｂが下側の限界圧力Ｐｌｉｍよりも小さいので、この低下要求はＰｌｉｍの値に制限される。それによって、コントローラ出力値ＭＧは圧力上昇中の車輪の圧力上昇によってＰｍａｉｎまでおよび圧力下降中の車輪の圧力低下によってまだ完全には変換されていない。この状況では、充分な車両安定化を考えて快適性を後回しにしなければならない。すなわち、圧力低下によって実現不可能なコントローラ出力値ＭＧの残りの部分は、運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎを超えるアクティブ圧力上昇のために使用しなければならない。それによって、回路の分離弁と切換え弁が圧力上昇中通電される。圧力上昇中の車輪要求圧力Ｐａｕｆの決定は、式（１２）または（１３）のＫ′と共に次式
Ｐａｕｆ＝Ｐａｕｆ，ｍ−（Ｐｌｉｍ−Ｐａｂ，ｍ）／Ｋ′  （１７）
に従って行うことができる。要求Ｐａｕｆ，ｍは式（１４）または（１５）によって計算され、Ｐａｂ，ｍは式（７）と（１１）によって計算される。第３のステップにおいて圧力上昇がスリップコントローラによって既に、運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎに達する前にＰｓｌｉｐに制限されると、それ以上の圧力上昇がもはや不可能である。すなわち、介入全体の有効性が既にその限界に達している。この場合、分離弁と切換え弁の通電は行われない。
【００５８】
第４の制御サイクルまたは第４のステップは、部分的な圧力低下だけが不可能であるとき、すなわち制御開始の前に既に初期圧力が下側の限界圧力Ｐｌｉｍよりも小さいときに達成される。初期圧力のための比較値として、基準圧力Ｐａｂ，ｒｅｆが使用される。従って、このステップでは、圧力上昇中の車輪の要求圧力が式（１４）または（１５）に従って運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎよりも高められるので、圧力調整は圧力低下しない元の場合と異なることがない。それによって、第４の制御サイクルまたは第４のステップにおいて同様に、スリップコントローラは圧力上昇をＰｓｌｉｐに制限する。
【００５９】
制御サイクルまたは制御方策の重要なすべての要素と、その順序は、フローチャートの形で図３に要約して示してある。コントローラ出力値と制御傾向が知られているので、介入ユニットの範囲内で介入車輪を決めることができる（表１参照）。そのとき先ず最初に、圧力低下部分なしに生じた上昇要求圧力Ｐａｕｆ，ｍ（式（１４）または（１５）参照）と、スリップコントローラの実際の目標圧力Ｐｓｌｉｐが計算される。そして、後続の異なる計算過程による区別が開始される。この計算過程は最後には実際の状態１，２，３または４に割り当てられる。それによって、制御サイクルまたは制御方策が決められる。先ず最初に、スリップコントローラが作動可能状態にあるかどうか、すなわち上昇要求圧力がスリップコントローラによって制限されるかどうかが決定される。
【００６０】
そうでない場合（Ｐａｕｆ，ｍ＜Ｐｓｌｉｐ）、他の条件として、上昇要求圧力が運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎよりも小さいかどうかが検査される。この条件が満たされると、制御サイクル１、すなわち状態１が存在する。そうでない場合、第１のステップとして低下要求圧力を最大低下圧力によって計算しなければならない（式（７）と（１１）参照）。それに続いて、低下が完全に達成可能であるかどうか（条件Ａ：Ｐａｂ，ｍ＞Ｐｌｉｍ）の決定が肯定されると（低下が完全に達成可能であると）、制御サイクル２、すなわち状態２が当てはまり、最終的な要求圧力ＰａｕｆとＰａｂを決めることができる。条件Ａを満足しないと、次に、少なくとも部分的な圧力低下が可能であるかどうかが決定される。割り当てられた条件Ｂ（Ｐａｂ，ｒｅｆ＞Ｐｌｉｍ）を満足すると、部分的な圧力低下が可能であり、制御サイクル３、すなわち状態３が当てはまり、要求圧力を計算することができる（上昇要求圧力、式（１７）参照）。条件Ｂを満足しないと、低下が不可能であり、制御サイクル４、すなわち状態４が当てはまる。
【００６１】
スリップコントローラが作動可能状態にあると、すなわちＰｓｌｉｐがＰａｕｆ，ｍよりも小さいと、先ず最初にＰｓｌｉｐがＰｍａｉｎよりも大きいかどうかが決定される。大きくないと、次の決定構造および計算構造が、非アクティブスリップコントローラおよびＰｍａｉｎ以上の要求圧力の直ぐ前に述べた場合と類似している。最大低下圧力を有する低下要求圧力のための決定式は式（１６）であり、圧力上昇のための最終的な要求圧力は常にＰｓｌｉｐに等しい。スリップコントローラＰｓｌｉｐの目標圧力がＰｍａｉｎよりも大きいと、最大低下圧力の計算式のために式（１１）が使用される。この分岐部で条件Ａを満足し、制御サイクル２、すなわち状態２が当てはまると、低下要求圧力がＰｍａｉｎに等しくなるようにセットされる。すなわち、スリップコントローラはもはやアクティブではない。計算された圧力低下が完全に実現されず、条件Ｂが肯定されると、先ず最初に、低下部分だけ低下した最終的な上昇要求圧力Ｐａｕｆが計算され、そしてスリップコントローラがアクティブであるかどうかが検査される。そうでないと、Ｐａｕｆは制御サイクル３または状態３での最終的な上昇要求圧力であり、そうでない場合にはＰａｕｆはＰｓｌｉｐに等しい。
【００６２】
第２または第３の制御サイクルまたは状態２，３における圧力低下の重要な要素は、計算された圧力低下がコントローラの時間ステップ内で行われないで、直線的に続いて所定の数ｎの時間ステップ（オーダー：５）にわたって分割されることにある。これによって、その結果生じるヨートルクの増大は一層適切にかつ良好に制御されて行われる。状態はこの時間の間維持される。すなわち、新たな認識は行われない。上記の時間が経過するかまたは介入車輪すなわち、車両の制御傾向が変化するや否や、圧力低下状態が終了し、状態の新たな認識が許容される。第２の制御サイクル、すなわち、状態２では、低下要求圧力の計算が上記のｎ時間ステップ内で時間ステップｉの間次の式に従って行われる。
【００６３】
Ｐａｂ，ｉ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−ΔＰａｂ，ｍ・ｉ／ｎ  ここでｉ＝１・・・ｎ  （１８）
第３の制御サイクル、すなわち状態３については類似の関係が当てはまる。
【００６４】
Ｐａｂ，ｉ＝Ｐａｂ，ｒｅｆ−（ΔＰａｂ，ｍ−（Ｐｌｉｍ−Ｐａｂ，ｍ））ｉ／ｎ  （１９）
基準圧力Ｐａｂ，ｒｅｆはアクティブの制御サイクルまたは状態２または３の場合にも、それぞれ現在のループについて新たに決定される。これは最大低下要求Ｐａｂ，ｍと最大低下圧力ΔＰａｂ，ｍには当てはまらない。すなわち、最後のループからの値が使用される。式（１８），（１９）による低下要求圧力Ｐａｂ，ｉは下側が圧力Ｐｌｉｍに制限される。
【００６５】
上昇要求圧力Ｐａｕｆ，ｍとスリップコントローラの目標値Ｐｓｌｉｐは、アクティブの圧力低下相の間も各々の時間ステップで実際の入力値に適合させられる。これは、介入車輪のロックを防止するために行われる。なぜなら、スリップコントローラがバックグランドにおいて更に続けてアクティブでなければならないからである。更に、特に制御サイクルまたは状態３において（完全な低下と運転者による初期圧力以上の上昇は不可能である）、車両安定性を更に向上させる場合には上昇要求圧力を高めなければならない。
【００６６】
第２と第３の制御サイクルまたは状態２，３の全体の経過について説明する。図３のごとく、制御サイクルまたは状態２または３が認識されると、低下要求圧力はこの第１の時間ステップにおいて式（１８）と（１９）に従って計算される（図３では既に、直線的な低下の最終値が記載されている）。次の第２から第ｎの時間ステップまであるいは圧力低下状態の終了までについては、シーケンスロジックが図４に示してある。入力値として先ず最初に、現在のループの制御出力値と割り当てられた制御傾向が供される。それから、介入ユニットにおいて介入車輪が決定され、更に上昇要求圧力Ｐａｕｆ，ｍが計算される。同様に、スリップコントローラの目標値Ｐｓｌｉｐが実際のスリップ状態に適合させられる。アクティブ圧力低下の最後の時間ステップから、状態に関する情報と、最大低下要求圧力Ｐａｂ，ｍと、最大低下圧力ΔＰａｂ，ｍを受け取る。低下状態についてのアクティブ化計数器ｉの計数の後で、圧力低下がまだアクティブであるかどうかあるいは状態の新たな決定を行うべきであるかどうか（これは図３に従って再び行われる）が決定される。制御サイクルまたは状態２または３がまだアクティブであると、低下要求圧力はカウンタｉに対応して式（１８），（１９）に従って計算される。上昇要求圧力の正確な決定は、圧力範囲を定めることを前提とする。この圧力範囲はロジック構造に関して図２に示したものと一致している。１つの例外は、アクティブの圧力上昇のときに、非アクティブのスリップコントローラの際、事情によっては車両の大きく低下する不安定性によって上昇要求圧力が運転者の初期圧力以下に低下する場合である。この場合、制御サイクルまたは状態２と、制御サイクルまたは状態３では、上昇要求圧力Ｐａｕｆ，ｍが採用される。すなわち、上昇要求圧力は運転者による初期圧力Ｐｍａｉｎ以下に低下し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
制御量Ｍｇからの圧力要求の基本要素のパターンを示す図である。
【図２】
本発明によるＥＳＰ制御構想を示す図である。
【図３】
圧力が低下するアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入のための制御サイクルの本発明によるフローチャートである。
【図４】
圧力が低下するアクティブブレーキングの場合のＥＳＰ介入のための２つまたは３つの制御サイクルの本発明によるフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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